package com.ming.learn.from.carl.hash;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.HashSet;
import java.util.List;

/*
第15题. 三数之和
 */
public class Of20201225LeetCode15 {
    public static void main(String[] args) {
        List<List<Integer>> lists = threeSum2(new int[]{-1, -1, 2, 2, 2});
        System.out.println(lists);
    }

    /*
    哈希法
    时间复杂度可以做到O(n^2)，但还是比较费时的，因为不好做剪枝操作。
    这道题目使用双指针法 要比哈希法高效一些
     */
    static List<List<Integer>> threeSum2(int[] nums) {
        if (nums.length < 3)
            return null;
        List<List<Integer>> result = new ArrayList<>();
        Arrays.sort(nums);
        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
            // 排序之后如果第一个元素已经大于零，那么不可能凑成三元组
            if (nums[i] > 0) {
                return result;
            }
            if (i > 0 && nums[i] == nums[i - 1]) { //三元组元素a去重
                continue;
            }
            HashSet<Integer> set = new HashSet<>();
            for (int j = i + 1; j < nums.length; j++) {
                if (j > i + 2
                        && nums[j] == nums[j - 1]
                        && nums[j - 1] == nums[j - 2]) { // 三元组元素b去重
                    continue;
                }
                int c = -(nums[i] + nums[j]);
                if (set.contains(c)) {
                    result.add(Arrays.asList(nums[i], nums[j], c));
                    set.remove(c);// 三元组元素c去重
                } else {
                    set.add(nums[j]);
                }
            }
        }
        return result;
    }

    /*
    双指针法
    时间复杂度：O(n^2)
     */
    static List<List<Integer>> threeSum1(int[] nums) {
        if (nums.length < 3)
            return null;
        List<List<Integer>> result = new ArrayList<>();
        Arrays.sort(nums);
        for (int i = 0; i < nums.length - 2; i++) {
            // 排序之后如果第一个元素已经大于零，那么无论如何组合都不可能凑成三元组，直接返回结果就可以了
            if (nums[i] > 0) {
                return result;
            }
            // 错误去重方法，将会漏掉-1,-1,2 这种情况
            /*
            if (nums[i] == nums[i + 1]) {
                continue;
            }
            */
            // 正确去重方法
            if (i > 0 && nums[i] == nums[i - 1]) {
                continue;
            }
            int left = i + 1;
            int right = nums.length - 1;
            while (left < right) {
                // 去重复逻辑如果放在这里，0，0，0 的情况，可能直接导致 right<=left 了，从而漏掉了 0,0,0 这种三元组
                /*
                while (right > left && nums[right] == nums[right - 1]) right--;
                while (right > left && nums[left] == nums[left + 1]) left++;
                */
                if (nums[i] + nums[left] + nums[right] > 0) {
                    right--;
                } else if (nums[i] + nums[left] + nums[right] < 0) {
                    left++;
                } else {
                    result.add(Arrays.asList(nums[i], nums[left], nums[right]));
                    // 去重逻辑应该放在找到一个三元组之后
                    while (right > left && nums[right] == nums[right - 1]) right--;
                    while (right > left && nums[left] == nums[left + 1]) left++;

                    // 找到答案时，双指针同时收缩
                    right--;
                    left++;
                }
            }
        }
        return result;
    }
}
